高可靠性是過程控制系統的***要求。冗余技術是計算機系統可靠性設計中常采用的一種技術,是提高計算機系統可靠性的***方法之一。為了達到高可靠性和低失效率相統一的目的,我們通常會在控制系統的設計和應用中采用冗余技術。合理的冗余設計將**提高系統的可靠性,但是同時也增加了系統的復雜度和設計的難度,應用冗余配置的系統還增加了用戶投資1:冗余技術冗余技術概要:冗余技術就是增加多余的設備,以保證系統更加可靠、安全地工作。冗余的分類方法多種多樣,按照在系統中所處的位置,冗余可分為元件級、部件級和系統級;按照冗余的程度可分為1:1冗余、1:2冗余、1:n冗余等多種。在當前元器件可靠性不斷提高的情況下,和其它形式的冗余方式相比,1:1的部件級熱冗余是一種有效而又相對簡單、配置靈活的冗余技術實現方式,如I/O卡件冗余、電源冗余、主控制器冗余等。因此,目前國內外主流的過程控制系統中大多采用了這種方式。當然,在某些局部設計中也有采用元件級或多種冗余方式組合的成功范例。控制系統冗余設計的目的:系統運行不受局部故障的影響,而且故障部件的維護對整個系統的功能實現沒有影響,并可以實現在線維護,使故障部件得到及時的修復。DCS具有友好的人機界面。南京DCS工控系統
主控制卡是整個系統的**控制單元,完成系統的控制任務。而冗余技術各個設計要點在此得到充分應用?;槿哂嗟膬蓧K主控制卡軟件、硬件完全一致,它們執行同樣的系統軟件和應用程序,在工作/備用冗余邏輯電路的控制下,其中一個運行在工作狀態(工作卡),另外一個運行在備用狀態(備用卡)。工作卡和備用卡之間具有公共的冗余邏輯控制電路和**的高速對等冗余通訊通道,同時也可以通過I/O總線和過程控制網絡進行信息交互或故障診測。互為冗余的主控制卡都能訪問I/O和過程控制網絡,備用模式下的主控制卡執行診斷程序,監視工作卡的狀態,通過周期查詢工作卡件中的數據存儲器,接受工作卡發送的實時控制運行信息。備用處理器可隨時保存***的控制數據,以保證工作/備用的無擾動切換,但工作模式下的主控制卡起著控制、輸出、實時過程信息發布,等決定性的作用(具有發言權)。冗余技術的關鍵在于實現信息同步,而信息同步的**終目的是為了實現冗余部件之間無擾動切換。我們把信息同步的方法分為"自然同步"和"強制同步"。湖州三菱DCS系統組態在DCS的平面布置上,比較好要考慮加一個緩沖間,再進入中控室或機房,這是防塵的好措施。
分布式控制系統(DistributedControlSystem,DCS)是一種先進的控制系統,廣泛應用于工業、能源、水利等各個領域。本文將從DCS的定義、發展歷程、結構與特點、應用及發展方向等方面進行詳細闡述。一、DCS的定義DCS是一種基于計算機技術、通信技術和控制技術相結合的控制系統。它通過將分散的控制單元和測量單元集成到一個系統中,實現對多個設備的監測、控制和優化管理。DCS通常由現場層、控制層和監控層三個層次構成,具有分散控制、集中監控、靈活配置、高可靠性等特點。二、DCS的發展歷程DCS的發展歷程可以追溯到上世紀七十年代,當時由于大型工業企業的興起
在DCS關聯領域有許多新進展,主要表現在如下一些方面。(1)工控軟件正向先進控制方向發展。廣泛應用各種先進控制與優化技術是挖掘并提升DCS綜合性能比較郵箱、比較直接、也是相當有價值的發展方向,主要包括先進控制、過程優化、信息集成、系統集成等軟件的開發和產業化應用。在未來,工業控制軟件也將繼續向標準化、網絡化、智能化和開放性發展方向。(2系統架構向FCS方向發展。單純從技術而言,現階段現場總線集成于DCS可以有三種方式:①現場總線于DCS系統I/O總線上的集成――通過一個現場總線接口卡掛在DCS的I/O總線上,使得在DCS控制器所看到的現場總線來的信息就如同來自一個傳統的DCS設備卡一樣。例如Fisher-Rosemount公司推出的DeltaV系統采用的就是此種集成方案。②現場總線于DCS系統網絡層的集成――就是在DCS更高一層網絡上集成現場總線系統,這種集成方式不需要對DCS控制站進行改動,對原有系統影響較小。如Smar公司的302系列現場總線產品可以實現在DCS系統網絡層集成其現場總線功能。③現場總線通過網關與DCS系統并行集成――現場總線和DCS還可以通過網關橋接實現并行集成DCS是一種先進的控制系統技術。
高可靠性,因它基于多臺計算機控制,且系統架構采用了硬件冗余,網絡容錯設計,即使某個硬件出現故障,系統也能在ms級恢復,不會影響系統的正常運行。開放性,因它采用開放式,標準化,模塊化,網絡化設計,當需要增加或者改變一些功能時,可以通過增改硬件配置的方式實現要求。靈活性,當控制要求變更時,可以通過編程軟件實現各種邏輯控制,復雜的算法,圖形化顯示等功能要求??刂乒δ軓姶?,它的控制算法豐富,具有多種PID控制功能,如串級控制,前饋控制等,支持高級語言,可以編寫更為復雜的算法。DCS能夠適應各種惡劣的工作環境。嘉興三菱DCS系統設計
DCS可以提高企業的生產效率和產品質量,降低能源消耗和運營成本,提高企業的競爭力和市場占有率。南京DCS工控系統
DCS分散控制系統(Distributed+Control+Systems)是以微處理器為基礎,***融合計算機技術、測量控制技術、網絡數字通訊技術、顯示與人機界面技術而成的現代控制系統,他是根據分布設計的基本思想,實際功能上分離,位置上分離,達到以分散控制為主,集中管理為輻,采用分布式的計算機系統結構,目的是為了減少風險,提高系統可靠性。它將整個控制系統按照區域、功能和回路作適當分解,再通過總線或通訊網絡將它們連接為有機,實現了分散控制,有各種控制功能要求的算法,通過組態(Configuration)**完文回路控制,具有自診斷功能;在信號處理時,采用抗干擾措施,它成功使分散。南京DCS工控系統